Los sistemas de aceite térmico suelen constar de un sistema primario y uno o más sistemas secundarios.

El sistema primario consiste en una caldera de calefacción, bomba(s), tuberías, tanque de almacenamiento, tanque de expansión, posiblemente un intercambiador de calor, etc. que se construye como un circuito, por supuesto equipado con las unidades de protección de presión y temperatura necesarias. La caldera calienta el aceite térmico, la bomba hace circular el aceite en el circuito primario.

Los sistemas de aceite térmico pueden equiparse con los llamados economizadores. Estas son unidades que se instalan en el sistema de gases de escape de la caldera y que pueden mejorar la eficiencia en un pequeño porcentaje.

En los circuitos secundarios, es decir, aquellas partes del sistema térmico que están conectadas a los usuarios (puede ser una vasija del reactor, un túnel de secado, o lo que sea) liberarán allí el calor requerido a través de válvulas controladas. El aceite enfriado se bombea de regreso al circuito primario para ser recalentado por la caldera.

Quedará claro que la capacidad de la caldera depende del tamaño de los circuitos secundarios y del calor requerido por circuito. En los sistemas de aceite térmico, todos los circuitos están protegidos contra sobrepresiones, temperaturas demasiado altas y/o demasiado bajas, y el flujo se mide constantemente. En caso de avería de la(s) bomba(s), la caldera se apaga automáticamente para evitar el sobrecalentamiento y/o la combustión del aceite térmico.

La gran mayoría de los sistemas de aceite térmico hasta 350 °C son prácticamente sin presión y funcionan en la fase líquida del aceite térmico. A temperaturas superiores a 350 °C, la presión puede aumentar hasta 10 bar. Los sistemas de aceite térmico que operan alrededor de 400°C pueden operar en la fase gaseosa del fluido térmico además de la fase líquida, según los deseos del cliente.

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